【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電影，這一切都在改變我們的日常生活。也正是由于這些變化，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為了互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)行業(yè)的重要組成部分。我們也能看到，傳統(tǒng)的PC 行業(yè)的增長(zhǎng)已經(jīng)開始放慢，國(guó)際上一些很大的傳統(tǒng) PC廠家例如惠普，戴爾在 PC 行業(yè)的利潤(rùn)已經(jīng)越來越少 ，它們都在積極的尋求轉(zhuǎn)型。而反觀智能機(jī)的領(lǐng)域，蘋果，三星， HTC等企業(yè)都通過智能手機(jī)的銷售取得了非常好的業(yè)績(jī)。特別是蘋果和三星，占據(jù)了整個(gè)智能手機(jī)領(lǐng)域的很大部分利潤(rùn)。 所謂智能手機(jī)，就是與傳統(tǒng)的功能手機(jī)只可以用來打電話與發(fā)短信不同。它類似于電腦，有一個(gè)獨(dú)立的操作系統(tǒng)，用戶可以自行安裝和卸載各種軟件，這樣手機(jī)的功能就得到了充分的擴(kuò)充。在 PC 上的軟件現(xiàn)在不斷有了移動(dòng)操作系統(tǒng)上的版本，例如 等聊天類軟件，微博等社交類軟件，甚至在手機(jī)上也出現(xiàn)了很多 3D 游戲，這些都有賴于移動(dòng)操作系統(tǒng)的產(chǎn)生以及相關(guān)硬件的發(fā)展。在智能 手機(jī)的行業(yè)中，諾基亞和黑莓曾經(jīng)占據(jù)了非常重要的地位。塞班系統(tǒng)曾經(jīng)非常成功，但是后來由于開源的 Android以及 iOS 系統(tǒng)的出現(xiàn)，加上觸控技術(shù)的流行，塞班系統(tǒng)不斷的失去了它的優(yōu)勢(shì)。同樣，近年來也興起了平板這種新的數(shù)碼產(chǎn)品，這是一種嶄新的產(chǎn)物。 iPad 是蘋果公司推出的一款平板電腦，受到了市場(chǎng)的強(qiáng)烈反響。所以，我覺得在 iPad 上開發(fā)一款移動(dòng)應(yīng)用是一件非常有意義的事情。 五子棋是一種兩人對(duì)弈的策略型游戲，起源于中國(guó)古代。五子棋的規(guī)則比較簡(jiǎn)單，上手比較容易，而且趣味橫生，引人入勝。傳統(tǒng)五子棋的棋具是與圍棋通用的，一般 是 15*15 的棋盤，棋子分黑白兩種顏色，對(duì)弈的雙方分別執(zhí)一種顏色的棋子，棋子放置在棋盤線上的交叉位置，雙方輪流下子，只要同一顏色的棋子能夠有五個(gè)棋子在同一條線上，那么執(zhí)這種顏色棋子的一方就贏得了這盤棋。 隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在人們的物質(zhì)生活越來越豐富，但是人們的生活壓力也越來越大，所以在工作閑暇之余，來一盤五子棋，也不失為一種調(diào)節(jié)情緒，放松思考的機(jī)會(huì)。五子棋的規(guī)則簡(jiǎn)單，卻往往可以開發(fā)人的思維，是一種非常有意義的游戲。五子棋現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為一種非常重要的棋盤游戲。 近年來，游戲產(chǎn)業(yè)得到了巨大的發(fā)展。而且隨著手機(jī)的 發(fā)展，游戲產(chǎn)業(yè)已經(jīng)擴(kuò)展到了手機(jī)上，這樣大家就有了更多休閑娛樂的機(jī)會(huì)。棋類游戲具有益智，開發(fā)人大腦思維的功能也受到了大家的歡迎。手機(jī)上的棋類游戲往往分為人機(jī)對(duì)戰(zhàn)和人人對(duì)戰(zhàn)兩種。特別是人機(jī)對(duì)戰(zhàn)中的機(jī)器博弈，是 PC 和手機(jī)上的棋類游戲的一大特色。機(jī)器博弈是人工智能研究領(lǐng)域中一塊非常重要的地方。 本文設(shè)計(jì)的是一款人機(jī)和人人對(duì)戰(zhàn)的五子棋游戲軟件，在人機(jī)對(duì)戰(zhàn)模塊中，提供了一定智力的機(jī)器人來和玩家進(jìn)行博弈。機(jī)器人的功能通過估值， alphabeta 剪枝搜索 ,負(fù)極大值等算法來實(shí)現(xiàn)。人人對(duì)戰(zhàn)主要是提供一個(gè)界面美觀的棋盤來給兩個(gè)玩 家切磋棋藝。另外，本軟件還提供了下面的一些功能： 1，重新開始功能，游戲模式選擇功能，人機(jī)對(duì)戰(zhàn)選擇游戲難度功能，下棋先后手選擇功能。 2，認(rèn)輸功能。 3，悔棋功能。 3，積分功能（勝負(fù)記錄）。 4，判斷勝負(fù)功能。 第 2 頁 共 38 頁 5，游戲狀態(tài)提醒功能。 1 手機(jī)五子棋游戲介紹 五子棋游戲規(guī)則介紹 五子棋的標(biāo)準(zhǔn)棋盤大小是 15*15，由雙方各執(zhí)一種顏色的棋子，分別在棋盤橫豎線交叉的位置擺上棋子。最后有一方的棋子有五子可以連成同一根線就算執(zhí)該顏色棋子的一方勝利。 由于在五 子棋游戲過程中，先下子的一方非常占有很大的優(yōu)勢(shì)，所以五子棋游戲有兩種下棋規(guī)則，禁手和無禁手。禁手規(guī)則是指先下子的一方需要一定的約束，通常有長(zhǎng)連禁手，四四禁手，三三禁 第 3 頁 共 38 頁 手。這些都是對(duì)先下子一方的約束，來平衡先下子本身帶來的不公平。無禁手規(guī)則是指雙方都不需要約束下子的位置，國(guó)際比賽往往都有禁手規(guī)則。 五子棋游戲術(shù)語介紹 連珠：國(guó)際上五子棋的正式名稱。 陽線：棋盤上可見的橫線和豎線的總稱。 陰線：棋盤的兩條對(duì)角線及與它們平行的交叉點(diǎn)間不可見斜線的總稱。 連：一條陽線或陰線上緊緊相連的同色棋子。 長(zhǎng)連：一條陽 線或陰線上緊緊相連的同色六枚或六枚以上棋子。 五連：一條陽線或陰線上緊緊相連的同色五枚棋子。 四：指活四和沖四。 活四：己方再加上一子，有兩個(gè)點(diǎn)可以成五的單四。 沖四：己方再加上一子，只有一個(gè)點(diǎn)可以成五的四。包括連沖四和跳沖四 。 三：指活三和眠三。 活三：己方再加上一子，可以形成活四的三。 眠三：己方再加上一子，可以形成沖四但不能形成活四的三。 二：指活二和眠二。 活二：己方再加上一子，可以形成活三的二。 眠二：己方再加上一子，可以形成眠三但不能形成活三的二。 死四、死三、死二由于在主方向已不可能成五，因 此已不是四、三、二。 手機(jī)五子棋特色 便攜性：在沒有計(jì)算機(jī)和手機(jī)出現(xiàn)之前，要進(jìn)行一場(chǎng)五子棋游戲都是需要使用真正的棋盤和棋子進(jìn)行的。而隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，五子棋已經(jīng)完全可以脫離棋盤的限制。而近年來隨著手機(jī)的發(fā)展，更加方便的手機(jī)版五子棋不斷出現(xiàn)。它不僅具有電腦版五子棋的優(yōu)勢(shì)，而且更加的方便。 網(wǎng)絡(luò)連接能力：由于手機(jī)或平板都有一定的網(wǎng)絡(luò)連接能力，所以可以通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行兩人對(duì)戰(zhàn)，這樣就減少了距離的限制。 2 開發(fā)環(huán)境及工具介紹 開發(fā)環(huán)境 電腦硬件：處理器 GHz Intel 內(nèi)存 8 GB 1600 MHz DDR3 操作系統(tǒng)：軟件 OS X (12C3103) 第 4 頁 共 38 頁 開發(fā)工具： xcode 運(yùn)行環(huán)境 硬件：第一代 iPad 操作系統(tǒng)： iOS 工具介紹 iOS介紹 iOS 是一種閉源的系統(tǒng)，采用了混合內(nèi)核，是蘋果公司開發(fā)的一款手持設(shè)備的操作系統(tǒng)。蘋果公司一開始是將這個(gè)系統(tǒng)用在了 iPhone 上，后來又逐漸的用在了 iPod touch,iPad 等產(chǎn)品上。它是 以 Darwin 為基礎(chǔ)的 一種類 Unix 的操作系統(tǒng)， 原本這個(gè)系統(tǒng)名為 iPhone OS，直到 20xx 年 6 月 7日 WWDC 大會(huì)上宣布改名為 iOS。 iOS 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為以下四個(gè)層次：核心操作系統(tǒng)（ the Core OS layer），核心服務(wù)層（ the Core Services layer），媒體層（ the Media layer）， Cocoa 觸摸框架層（ the Cocoa Touch layer）。 從功能角度來說， iOS 和 Android 還是比較類似的，都具備觸摸屏，高級(jí)圖形顯示以及上網(wǎng)功能。相較于 Android， iOS 運(yùn)行更加流暢，對(duì)硬件的要求沒有 Android 高，同時(shí)，它的應(yīng)用的兼容性要比Android 好。而 Android 在界面上更加注重搜索功能，它對(duì) Flash 的支持也是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。 objectivec介紹 在開發(fā)五子棋程序過程中，除了算法部分使用 C++語言進(jìn)行實(shí)現(xiàn)外，其他部分都需要使用ObjectiveC來實(shí)現(xiàn)。 ObjectiveC 是一種 通用 、 高級(jí) 、 面向?qū)ο?的 編程語言 。它擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI C 編程語言。將 Smalltalk 式的 消息傳遞機(jī)制 加入到 ANSI C 中。它是 蘋果 的 OS X 和 iOS 操作系統(tǒng) ，及其相關(guān) API、Cocoa 和 Cocoa Touch 的主要編程語言。 ObjectiveC 最初源于 NeXTSTEP 操作系統(tǒng)，之后在 OS X 和 iOS 繼承下來。目前主要支持的編譯器 有 GCC 和 Clang，其中 Clang 被應(yīng)用于 Xcode 中。 1980 年代 初， Brad Cox 與 Tom Love 在其公司 Stepstone 發(fā)明 ObjectiveC，它以一種叫做 SmallTalk80 的語言為基礎(chǔ)。 ObjectiveC 創(chuàng)建在 C 語言之上，意味著它是在 C 語言基礎(chǔ)上添加了擴(kuò)展而創(chuàng)造出來的能夠創(chuàng)建和操作對(duì)象的一門新的程序設(shè)計(jì)語言。對(duì) ObjectiveC 最主要的描述是他 1986年 出版的《 Objectoriented Programming, An Evolutionary Approach》。 1988 年 ， NeXT Computer 公司獲得了 ObjectiveC 語言的授權(quán)，并開發(fā)出了 ObjectiveC 的語言庫和一個(gè)名為 NEXTSTEP 的開發(fā)環(huán)境。 1992 年 ，自由軟件基金會(huì)的 GNU 開發(fā)環(huán)境增加了對(duì) ObjectiveC 的支持。 1994 年 ， NeXT Computer 公司和 Sun Microsystem 聯(lián)合發(fā)布了一個(gè)針對(duì) NEXTSTEP 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)典范，名為 第 5 頁 共 38 頁 OPENSTEP。 OPENSTEP 在 自由軟件基金會(huì) 的實(shí)現(xiàn)名稱為 GNUstep。 1996 年 12 月 20日 ， 蘋果 公司宣布收購 NeXT Software 公司， NEXTSTEP/OPENSTEP 環(huán)境成為蘋果操作系統(tǒng)下一個(gè)主要發(fā)行版本 OS X 的基礎(chǔ)。這個(gè)開發(fā)環(huán)境的該版本被蘋果公司稱為 Cocoa。 3 需求分析與總體設(shè)計(jì) 需求分析 本軟件設(shè)計(jì)的是具有人機(jī)對(duì)戰(zhàn)和人人對(duì)戰(zhàn)功能的五子棋，相較于 PC 版的五子棋，在平板上運(yùn)行的軟件界面需要更加簡(jiǎn)潔，操作更加方便。在人機(jī)對(duì)戰(zhàn)部分，由于 CPU 的主頻不高，為了保證游戲 的流暢性，在平板上運(yùn)行的五子棋的算法實(shí)現(xiàn)需要較少的代碼，但同時(shí)又要保證算法具有一定的智能性，否則就失去了益智的功能。 在整個(gè)軟件中，需要提供以下功能： 1，需要提供一個(gè) 15*15 大小并且可以添加棋子的棋盤。 2，需要提供游戲開始功能（重新開始功能），選擇游戲類型功能（人機(jī)對(duì)戰(zhàn)和人人對(duì)戰(zhàn)），提供下子先后手功能。 3，人機(jī)對(duì)戰(zhàn)需要提供一定水平的算法，但是算法在運(yùn)行過程中不能花費(fèi)太多的事件，同時(shí)，人機(jī)對(duì)戰(zhàn)需要提供不同難度的選擇。 4，人機(jī)對(duì)戰(zhàn)功能需要提供玩家悔棋功能。 5，提供自動(dòng)判斷游戲勝利并且在界面上給予提示的功能。 6，提供游戲積分榜功能，顯示每一方勝利的局?jǐn)?shù)，并且在每局游戲結(jié)束后可以馬上更新，在應(yīng)用重新打開時(shí)仍然可以正確顯示。 7，提供游戲認(rèn)輸功能，提供游戲狀態(tài)（某一方下子，游戲結(jié)束等）提示功能。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 該軟件設(shè)計(jì)的是一款可以在 iPad 上運(yùn)行的五子棋游戲，軟件打開后直接進(jìn)入游戲主界面，然后用戶通過選擇游戲模式，游戲難度，下棋先后手之后開始進(jìn)行游戲，在游戲過程中軟件提供當(dāng)前狀態(tài)的提示，玩家在這個(gè)過程中可以進(jìn)行認(rèn)輸，悔棋等操作，當(dāng)程序判斷游戲結(jié)束時(shí)，程序按照游戲結(jié)果更新積分榜。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 按照系統(tǒng) 設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如下： 第 6 頁 共 38 頁 系統(tǒng)模塊及功能 系統(tǒng)主要模塊如下： 主視圖初始化模塊：創(chuàng)建并添加棋盤視圖，添加積分榜模塊視圖，認(rèn)輸模塊視圖，棋盤初始化模塊視圖，悔棋模塊視圖。 棋盤初始化模塊 ：清空表示棋子相應(yīng)信息的數(shù)組，將棋盤上之前添加的棋子全部移除。 新游戲設(shè)置模塊：選擇游戲的類型（人機(jī)對(duì)戰(zhàn)和人人對(duì)戰(zhàn)），人機(jī)對(duì)戰(zhàn)模式還需選擇游戲難度，并且兩種模式都要選擇先后手。 主循環(huán)模塊：轉(zhuǎn)換下子的一方的顏色。 玩家點(diǎn)擊棋盤模塊：玩家點(diǎn)擊棋盤后，系統(tǒng)根據(jù)玩家點(diǎn)擊位置將棋子添加進(jìn)棋盤。 機(jī)器人落子算法模塊：該模塊根據(jù)當(dāng)前棋盤的信息，通過一定的算法，得出最適合下子的坐標(biāo)。 機(jī)器人下子模塊：程序根據(jù)落子算法模塊得到最佳落子地點(diǎn)，然后將該點(diǎn)設(shè)置成機(jī)器人棋子的顏色。 判斷游戲結(jié)束模塊：玩家點(diǎn)擊模塊和機(jī)器人下子模塊調(diào) 用該模塊，該模塊通過判斷是否有連續(xù)五顆同樣顏色的棋子在同一條線上來決定是否結(jié)束游戲。 認(rèn)輸功能模塊：提前結(jié)束游戲，并更新積分榜。 悔棋功能模塊：在人機(jī)對(duì)戰(zhàn)游戲中，只要游戲還沒有結(jié)束，玩家就可以通過該模塊撤銷自己已經(jīng)在棋盤上下的棋子。 游戲積分榜模塊：顯示人機(jī)對(duì)戰(zhàn)和人人對(duì)戰(zhàn)雙方各勝利的局?jǐn)?shù)，并在每次游戲結(jié)束時(shí)更新。 第 7 頁 共 38 頁